Des paléontologues chinois ont identifié une nouvelle espèce de poisson blindé et sans mâchoire provenant de roches vieilles d’environ 419 millions d’années, dont le crâne avait la forme d’une aile de chauve-souris et dont la tête inhabituelle en faisait un planeur efficace dans les mers du Dévonien.
Bataspis crux appartient à Galeaspida, un groupe éteint de poissons sans mâchoires qui ne vivait que dans ce qui est aujourd’hui la Chine et le nord du Vietnam pendant les périodes du Silurien et du Dévonien.
Les galéaspides se trouvent près de la base de l’arbre généalogique des vertébrés, ce qui les rend importants pour comprendre les origines des animaux à mâchoires.
« Les Galeaspids sont un groupe éteint de gnathostomes à tige sans mâchoire qui comptent parmi les plus proches parents des vertébrés à mâchoires. Il est donc crucial de comprendre leur paléobiologie pour élucider les conditions anatomiques et écologiques à l’origine des vertébrés à mâchoires vivants », ont déclaré Philip Donoghue, paléontologue de l’Université de Bristol, et ses collègues.
« Endémique au Silurien et au Dévonien jusqu’à la Chine et le Nord-Vietnam d’aujourd’hui, les archives fossiles de galeaspides ont été découvertes tardivement par rapport à d’autres groupes de gnathostomes tiges et la découverte de nouvelles espèces se poursuit donc à un rythme soutenu. »
« Cependant, la majorité des nouvelles espèces décrites ces dernières années appartiennent à des morphotypes connus qui ont traditionnellement été interprétés comme benthiques ou nectoniques sur la base d’une analogie écomorphologique avec les vertébrés à mâchoires vivants. »
« Néanmoins, les galéaspides, comme la plupart des gnathostomes souches, manquent d’homologues crédibles qui pourraient faciliter l’interprétation de leur écologie. »
L’analyse phylogénétique a placé Bataspis crux dans une famille de galeaspids appelée Tridensaspidae, en tant que proche parent de deux genres précédemment connus, Pterogonaspis et Tridensaspis.
« En utilisant la parcimonie et des méthodes probabilistes d’estimation de la phylogénie, nous trouvons un solide soutien pour Bataspis crux en tant que membre des Tridensaspidae au sein des Eugaleaspiformes », ont déclaré les paléontologues.
Les restes fossilisés de Bataspis crux ont été collectés dans les années 1980 près de Qujing, dans la province chinoise du Yunnan.
« Les spécimens sont conservés dans du grès jaune-gris à grains fins, appartenant à la formation Xishancun du Lochkovien inférieur (Dévonien inférieur) », ont indiqué les chercheurs.
« Tous les spécimens sont hébergés en permanence et accessibles pour examen dans les collections de l’Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés de l’Académie chinoise des sciences. »
Ce qui distingue Bataspis crux, c’est la forme de son casque. Plutôt que les pointes, les crêtes ou les dômes arrondis typiques des autres galéaspides, l’espèce arborait une paire de larges projections ressemblant à une membrane à l’arrière de son crâne.
Pour tester à quoi servait réellement ce casque, les scientifiques ont construit un modèle numérique 3D du poisson et l’ont soumis à des simulations informatiques de l’écoulement de l’eau.
Les résultats ont montré que le casque en forme d’aile de chauve-souris donnait à Bataspis crux le rapport portance/traînée le plus élevé jamais mesuré pour un galeaspid.
Les simulations suggèrent que l’écoulement de l’eau s’est accéléré sur la surface supérieure incurvée des projections en forme d’aile tout en se déplaçant plus lentement sous leur face inférieure plus plate, générant une portance grâce au même principe de base qui permet aux ailes d’avion de voler.
« Bataspis crux s’étend au-delà de la plage de variation phénotypique connue auparavant pour les galéaspides », ont conclu les auteurs.
« Les caractéristiques morphologiques uniques de ce poisson sans mâchoire ressemblant à une chauve-souris se traduisent par un rapport portance/traînée élevé à de faibles angles d’attaque. »
« Nos résultats révèlent l’étendue des capacités locomotrices disponibles chez les galéaspides et autres gnathostomes sans mâchoire, démontrant qu’une absence de nageoires flexibles appariées n’était pas un obstacle à la diversité écologique. »
Les résultats paraissent dans la revue Paléontologie.
